(57)【要約】【課題】従来の信号線の数を大きく増やすことなく２種類のオプションカセットユニットを制御することができるプリンタを提供すること【解決手段】画像情報から画像形成を行うプリンタにおいて、複数のプリント媒体搬送手段を有し、そのうち少なくとも１つのプリント媒体搬送手段について本体から取り外し、他のプリント媒体搬送手段を接続可能であって、前記プリント媒体搬送手段と制御信号をコネクタを介して送受信するための手段と、前記プリント媒体搬送手段の種類を判別する手段と、前記プリント媒体搬送手段の種類によって前記制御信号の定義を変更する手段を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報から画像形成を行うプリンタにおいて、
複数のプリント媒体搬送手段を有し、そのうち少なくとも１つのプリント媒体搬送手段について本体から取り外し、他のプリント媒体搬送手段を接続可能であって、前記プリント媒体搬送手段と制御信号をコネクタを介して送受信するための手段と、前記プリント媒体搬送手段の種類を判別する手段と、前記プリント媒体搬送手段の種類によって前記制御信号の定義を変更する手段を有することを特徴とするプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増設するオプションカセットユニットを備えるプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンタにおいて、オプションカセットを制御する場合、コネクタを介して本体側からオプションカセットへ信号を供給して制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。オフィス用インクジェットプリンタにおいても、大量給紙を必要とするユーザーに対応するため、上位機種においては、プリンタ本体に、外付けでオプションカセットユニットが増設用コネクタを介して接続できるような構成を採るようになっている。従来は、レーザービームプリンタ（以降、ＬＢＰとする）に対して価格を抑える必要から、オプションカセット側にはＣＰＵは搭載しておらず、全ての制御はプリンタ本体から行っていた。
【０００３】
図５は従来の非インテリジェントタイプであるノーマルオプションカセットユニットの電気構成を示した図である。
【０００４】
５００はオプションカセットユニットであり、前記ユニット内にはオプションカセットボード５０１、紙の有無を検出するための紙有無センサ５０２、図示していない４ビットのメカスイッチと連動した紙サイズセンサ５０３、のオプションカセット給紙用パルスモータ５０６が搭載されている。紙有無センサ５０２と紙サイズセンサからのデータは、オプションカセットコントロールボード５０１を経由してそのまま、のオプションカセット接続コネクタ１０９へと接続されており、本体プリンタへ接続されている。５０４はオプションカセットユニットのタイプ設定部であり、本例においては単なるＴＹＰＥ［１：０］の２ビットのデジタルデータであり、ＴＹＰＥ［１：０］＝０１ｈの場合、非インテリジェントタイプとしている。これらの信号もそのままのオプションカセット接続コネクタ１０９へ供給されている。５０５はモータ駆動回路であり、オプションカセット接続コネクタ１０９経由にて本体プリンタより送られてきたモータ相駆動信号が入力され、モータドライバにより、実際の駆動信号になってオプションカセット給紙用パルスモータ５０６を駆動する。
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−２８６５６７号公報（第１１頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、プリンタの機能向上により、安価なプリンタでも、高速化が非常に進んできている。それに伴い、低速であれば、それほど気にはならなかった騒音や、制御に対するＣＰＵ負荷も、プリンタの高速化により騒音は増大し、必要とされるＣＰＵ負荷も増大してきており、これからのプリンタ設計において、騒音対策、ＣＰＵ分散処理対策が必要になってきた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、従来の信号線の数を大きく増やすことなく２種類のオプションカセットユニットを制御することができるプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプリンタは、安価な増設オプションカセットユニットは、従来通り、プリンタ本体のＣＰＵによって完全に制御する形態とし、更に高速、高機能な増設オプションカセットユニットにおいては、オプションカセットユニット側にＣＰＵを搭載し、本体プリンタからのコマンドを受け取るだけで、詳細な給紙制御はオプションカセット側のＣＰＵにて行う構成とする。その場合、前記２種類のタイプのオプションカセットを制御するためには、必要とされる信号の種類も異なり、基本的には両方の信号を接続する必要がある。本発明においては、前もって、プリンタ本体が現在接続されているオプションカセットユニットのタイプを判別して、接続している信号の定義を切り替える方法を採用することで、従来の信号線の数を大きく増やすことなく２種類のオプションカセットユニットを制御できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プリンタ本体が現在接続されているオプションカセットユニットのタイプを判別して、接続している信号の定義を切り替える方法を採用することで、複数種類のオプションカセットを装着できるようにし、安価な増設オプションカセットユニットを装着した場合は、従来通り、プリンタ本体のＣＰＵによって完全に制御する形態とし、更に高速、高機能な増設オプションカセットユニットにおいてはオプションカセットユニット側にＣＰＵを搭載し、本体プリンタからのコマンドを受け取るだけで、詳細な給紙制御はオプションカセット側のＣＰＵにて行う形態とすることで、ユーザーにとって最適なプリンタを構成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の使用されるプリンタの構成を示すプリンタユニットの全体図である。
【００１２】
図１において、１０１はプリンタユニット、１０２はオプションカセットユニットである。１０３はオプションカセットユニット１０２内部にプリント用紙を格納するためのオプションカセット、１０４は本体プリンタ１０１内部にプリント用紙を格納するためのスタンダードカセットである。
【００１３】
１０５はプリント用紙を給紙駆動するためのオプションカセット給紙モータ、１０６はスタンダードカセット給紙モータである。
【００１４】
１０７はオプションカセットユニット１０２の給紙等の制御を行なう回路の搭載されたオプションカセットコントロールボード、１０８はプリンタ本体の制御を行うための回路を搭載したプリンタコントロールボード、１０９，１１０はオプションカセットコントロールボード１０７とプリンタコントロールボード１０８の電気接続をするためのオプションカセット接続コネクタである。
【００１５】
オプションカセットから給紙された用紙は、給紙ローラ１１１，１１２を通過し、給紙センサ１１５にて給紙されたことを検出され、更に給紙ローラ１１３を通過し、給紙センサ１１６にて再検出され、給紙ローラ１１４にてプラテン１１９へと送られる。１１７はプリンタシャーシであり、インクジェットヘッド１１８周辺の部品を支えている。プラテン１１９に送られた用紙は、インクジェットヘッド１１８により印刷され、排紙ローラ１２０を経由して、排紙トレイ１２１へと搬送される。１２２はプリント状態等を表示したり、操作ボタンを配した操作パネルである。
【００１６】
図２は本プリンタの電気部分の構成の概要を示した図である。
【００１７】
プリンタコントロールボードユニット１０８は、大きく分けて、プリント画像を作成するためのプリンタコントローラ２０１とモータ等のアクチュエータ制御を行うためのエンジン制御部２０２から構成される。又、１０７のオプションカセットコントロールボードはオプションカセット制御部２０３が主な構成となっており、プリンタコントロールボード１０８のエンジン制御部２０２と相互のやり取りを行うことで制御を行っている。
【００１８】
図３は図１に示した、プリンタシャーシ１１７、インクジェットヘッド１１８周辺の印刷部分の構成に関する詳細図である。
【００１９】
３０１はオートフィーダユニットであり、ここに積載された用紙を１枚ずつ分離してＬＦモータ３０５、ＬＦギア３０４等の給紙機構により給紙動作を行う。用紙が給紙された状態で、キャリッジ駆動モータ３１０がキャリッジ３０７に接続されているベルト３１１を動かす事によってキャリッジ３０７は給紙方向と垂直の方向に走査移動する。
【００２０】
キャリッジ３０７にはインクジェットヘッド１１８が搭載されており、ヘッド着脱レバー３０８によって装着される。又、キャリッジ３０７は軸受け３０６によって、シャーシ３０３に固定したシャフトに接続されている。３０７のキャリッジが走査移動したことの位置検出はエンコーダスケール３１２と図には表示されていないエンコーダセンサ４２０によって行われる。
【００２１】
図４は本体のインクジェットプリンタを構成する電気部品の構成を示すブロック図である。
【００２２】
エンコーダセンサ４２０は、ＣＲボードユニット４１８に搭載されており、エンコーダセンサ４２０がエンコーダスケール３１２の読み取りを行うことによって、キャリッジの移動量を検出している。エンコーダセンサ４２０から出力されたエンコーダ信号４１６は、メインボードユニット４０１へと出力されている。インクジェットヘッド１１８は、ＣＲボードユニット４１９を介してメインボードユニット４０１から出力されるヘッド駆動信号４１７によって吐出制御されている。
【００２３】
４０２は電源ユニットであり、プリンタにて使用される電源をメインボードを介して供給している。
【００２４】
１１６は給紙センサであり、プリント用紙の有無を検出することによってプリンタの給排紙の制御を行う。
【００２５】
４１４はＰＧセンサであり、前記回復ユニット３０９内部のカム位置を検出することによって回復動作制御を行うためのセンサである。
【００２６】
１２２は操作バネルであり、スイッチとＬＣＤパネルから構成され、ユーザーとのインターフェースを行っている。
【００２７】
４０１はメインボードユニットであり、プリンタ制御の主要な電気部品が実装されているＰＣＢユニットである。プリンタ制御のロジック回路の主要部品であるインクジェットプリンタコントローラ４２１は、インクジェットヘッドコンロトールをはじめ、多様な機能を１チップにしたものであり、エンコーダセンサ４２０の信号を取り込んで、キャリッジ位置を検出し、ヘッド駆動信号４１７を生成している。又、給紙センサ１１６、ＰＧセンサ４１４、操作パネル４１５もインクジェットプリンタコントローラ４２１に接続され、制御されている。図には示していないが、モータ制御回路４０３をコントロールしているのもインクジェットプリンタコントローラ４２１である。
【００２８】
インクジェットプリンタコントローラ４２１は、内部バス４０６によってＣＰＵ４０５、Ｉ／Ｆ制御回路４０８、プログラムＲＯＭ４０９、ＲＡＭ４１０とバス接続されている。Ｉ／Ｆ制御回路４０８は、パラレルインターフェース４１１とシリアルインターフェース回路４１２の制御を行っている。
【００２９】
ＣＰＵ４０５は、プログラムＲＯＭ４０９，ＲＡＭ４１０を使用してインクジェットプリンタコントローラ４２１を制御することでプリンタの制御を行っている。
【００３０】
モータ制御回路４０３は、インクジェットプリンタコントローラ４１７によってデジタル処理された信号をＰＧモータ４０４、ＣＲモータ３１０、ＬＦモータ３０５、給紙モータ４１８の駆動信号に変換している。ＰＧモータ４０４は、前記回復ユニット３０９を駆動するモータであり、ＣＲモータ３１０は前記キャリッジ３０７を駆動するモータ、ＬＦモータ３０５は用紙を搬送するためのモータ、給紙モータ４１８は、前記オートシートフィーダーユニット３０１から１枚ずつ用紙を分離して用紙搬送手段へ渡すためのモータである。
【００３１】
図６はオプションカセット接続コネクタ１０９の信号定義を示した図である。
【００３２】
１３ピンのコネクタにて６３０がノーマルオプションカセットの信号定義を示している。
【００３３】
１ピンがオプションカセットのタイプを示すＴＹＰＥ０信号６０１、２ピンがオプションカセットのタイプを示すＴＹＰＥ１信号６０２、３ピンが紙有無を示すＰＡＰＥＲ信号６０３、４ピンが紙サイズを示すＰ＿ＳＩＺＥ０信号６０４、５ピンが紙サイズを示すＰ＿ＳＩＺＥ１信号６０５、６ピンが紙サイズを示すＰ＿ＳＩＺＥ２信号６０６、７ピンが紙サイズを示すＰ＿ＳＩＺＥ３信号６０７、８ピンがモータの相信号を示すＭＯＴＯＲ＿Ａ信号６０８、９ピンがモータの相信号を示すＭＯＴＯＲ＿Ｂ信号６０９、１０ピンがロジック電圧のＶＣＣ６１０、１１ピンがＶＣＣのＧＮＤ６１１、１２ピンがモータ電圧のＶＭ６１２、１３ピンがＶＭのＧＮＤ６１３である。
【００３４】
一方、１３ピンのコネクタにて６３１はインテリジェントオプションカセットの信号定義を示している。
【００３５】
１ピンがオプションカセットのタイプを示すＴＹＰＥ０信号６０１、２ピンがオプションカセットのタイプを示すＴＹＰＥ１信号６０２、３ピンがリセットコマンドを示すＣ＿ＲＥＳＥＴ信号６２３、４ピンが給紙コマンドを示すＣ＿Ｐ＿ＦＥＥＤ信号６２４、５ピンが紙サイズ送信コマンドを示すＣ＿Ｐ＿ＳＩＺＥ信号６０５、６ピンがオプションカセットからのステータスを示すＳＴ＿Ｄ０信号６２６、７ピンがオプションカセットからのステータスを示すＳＴ＿Ｄ１信号６２７、８ピンがオプションカセットからのステータスを示すＳＴ＿Ｄ２信号６２８、９ピンがオプションカセットからのステータスを示すＳＴ＿Ｄ３信号６２９、１０ピンがロジック電圧のＶＣＣ６１０、１１ピンがＶＣＣのＧＮＤ６１１、１２ピンがモータ電圧のＶＭ６１２、１３ピンがＶＭのＧＮＤ６１３である。
【００３６】
図７はノーマルオプションカセットを実際に動作させたときの波形図である。
【００３７】
図に示したように、ｙ軸を電圧７０１とし、ｘ軸を時間７０２としている。図６に示したコネクタの１ピン〜１３ピンまで全ての信号について、その典型的な動作を示している。
【００３８】
時間軸に沿って説明すると、先ず、７０３にてプリンタの電源をＯＮしている。この時点で、ＶＭやＶＣＣ等の電源が供給され始め、その他の信号も所定の値に設定されている。次に、７０４の期間は印刷動作がなされている期間を示している。この間、８，９ピンのモータの相信号が変化している。次に、７０５にて、ユーザーが紙を交換している。紙を交換したため紙押さえガイドの位置が変化し、連動したメカスイッチのON状態が変化し、５ピンのＰ＿ＳＩＺＥ１がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化している。
【００３９】
次に、７０６，７０７，７０８においては連続印刷動作をしている。７０８の印刷終了後７０９にて紙無し状態となり、その結果、３ピンのＰＡＰＥＲ信号がＬＯＷに変化している。
【００４０】
図８は本発明のインテリジェントタイプのオプションカセットユニットの電気構成を示した図である。
【００４１】
８００はオプションカセットユニットであり、前記ユニット内にはオプションカセットボード８０１、紙の有無を検出するための紙有無センサ８０２、図示していない４ビットのメカスイッチと連動した紙サイズセンサ８０３、オプションカセット給紙用ＤＣモータ８０６、オプション給紙モータ用エンコーダセンサ８１１が搭載されている。紙有無センサ８０２と紙サイズセンサからのデータは、オプションカセットコントロールボード８０１を経由してそのまま、オプションカセット接続コネクタ１０９へと接続されており、本体プリンタへ接続されている。８０４はオプションカセットユニットのタイプ設定部であり、本実施の形態においては、単なるＴＹＰＥ［１：０］の２ビットのデジタルデータであり、ＴＹＰＥ［１：０］＝０２ｈの場合、インテリジェントタイプとしている。これらの信号もそのままオプションカセット接続コネクタ１０９へ供給されている。８０５はモータ駆動回路であり、オプションカセットコントローラ８０７によって、エンコーダ波形をモニタすることで決定されたモータ相駆動信号８１１が入力され、モータドライバにより、実際の駆動信号になってオプションカセット給紙用ＤＣモータ８０６を駆動している。エンコーダセンサ入力８１１から、ＤＣモータ８０６をするためにはＣＰＵによる高速な演算処理が要求され、オプションカセットコントローラ８０７は、プログラムＲＯＭ８０９に記述されたプログラムに基づいてワークＲＡＭ８１０上にて演算処理してモータ動作を実現している。
【００４２】
図９はノーマルオプションカセットを実際に動作させたときの波形図である。
【００４３】
図示のように、ｙ軸を電圧９０１とし、ｘ軸を時間９０２としている。図６に示したコネクタの１ピン〜１３ピンまで全ての信号について、その典型的な動作を示している。
【００４４】
時間軸に沿って説明すると、先ず、９０３にてプリンタの電源をＯＮしている。この時点で、ＶＭやＶＣＣ等の電源が供給され始め、その他の信号も所定の値に設定されている。
【００４５】
次に、本体プリンタより、オプションカセットに対して、リセットコマンドが出力されている。これで、オプションカセット側のオプションカセットコントローラ８０７はイニシャルされる。リセット後、オプションカセットがその他のコマンドを受付可能な状態であることをレディ信号としてＳＴ＿Ｄ０信号を使用して本体プリンタに知らせている。９１６，９１７はオプションカセットユニットがレディ状態である期間を示している。
【００４６】
次に、給紙コマンドが出力され９１１はその給紙期間を示している。その後、９０４の印刷動作が入っている。９１５はＣ＿Ｐ＿ＳＩＺＥが出力されており、オプションカセットユニットは本体プリンタに対して紙サイズをＳＴ＿Ｄ０からＳＴ＿Ｄ３信号経由で知らせる必要がある。
【００４７】
結果は全てのビットが０でＡ４サイズの紙が使用されていることを示している。
【００４８】
９１２，９１３，９１４はそれぞれ９０６，８０７，９０８の印刷動作のための給紙コマンド発行を示している。９１８の２回目の紙サイズ出力期間においては、９０５にてＡ４からＡ３に紙を変更しているため、ＳＴ＿Ｄ［３：０］＝０２ｈとなり、Ａ３の紙が装着されていることを示している。
【００４９】
９１９において、ＳＴ＿Ｄ１がＨｉｇｈになって、紙無し状態であるのは９０９の時点で、紙が無くなってしまったためである。
【００５０】
図１０は本発明のオプションカセットユニットの制御方法をフローチャートに示したものである。
【００５１】
先ず、最初に、ユーザーによりＳ１０１にてオプションカセットによる１枚印刷制御が開始される。Ｓ１０２にて現在装着されているオプションカセットがインテリジェントタイプかどうかの判断がなされる。
【００５２】
ノーマルタイプであった場合は、Ｓ１１１にてオプションカセット接続コネクタの定義をノーマルタイプに設定し、Ｓ１１２にてオプションカセット給紙用モータ制御信号を出力する。
【００５３】
モータ駆動によって、給紙がなされたかどうかの判断をＳ１１３にて給紙センサＯＮかどうかを判別し、ＯＮでなければ、給紙動作を継続し、センサにより、給紙が確認できれば、Ｓ１１４にて給紙用モータ制御信号の出力停止を行う。以上で、ノーマルオプションカセットユニットによる給紙動作は終了し、Ｓ１３１の給紙動作は完了状態となる。
【００５４】
一方、Ｓ１０２にてインテリジェントタイプと判断された場合は、Ｓ１２１にてＩＦ信号定義をインテリジェントタイプに設定し、Ｓ１２２にてオプションカセットのＣＰＵをリセットし、Ｓ１２３にてオプションカセット側から、レディ信号を受け取った後、Ｓ１２４にて給紙コマンドを出力する。Ｓ１２５にて給紙センサが検出するまで、給紙コマンドを継続し、センサ検出後は直ちに、Ｓ１２６にて給紙コマンドを停止する。以上で、インテリジェントオプションカセットユニットによる給紙動作は終了し、Ｓ１３１の給紙動作は完了状態となる。
【００５５】
次に、Ｓ１５０にて実際の印刷動作が開始される。Ｓ１５１にてキャリッジスキャン動作開始、キャリッジを印刷速度へ加速して、Ｓ１５２で印刷動作を行い、Ｓ１５３にて１スキャン印刷終了し、キャリッジが減速し停止することで、Ｓ１５４のキャリッジスキャン動作終了となる。１スキャン印刷後、Ｓ１５５にて印刷終了判断されない場合は、Ｓ１５６で紙送り動作を行い、Ｓ１５１にて再度１スキャン印刷を行う。Ｓ１５５にて印刷終了判断された場合には、Ｓ１６０にて排紙動作を行い、Ｓ１６１の１枚印刷終了となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態におけるプリンタの構成を示すプリンタユニットの全体図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプリンタの電気部分の構成の概要を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるプリンタの印刷部分の構成に関する詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるプリンタを構成する電気部品に関するブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるノーマルオプションカセットユニットの電気構成を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるオプションカセット接続コネクタの信号定義を示した図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるノーマルオプションカセットを実際に動作させたときの波形図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるインテリジェントタイプのオプションカセットユニットの電気構成を示した図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるノーマルオプションカセットを実際に動作させたときの波形図である。
【図１０】本発明の実施の形態におけるオプションカセットユニットの制御方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０１      プリンタユニット
１０２      オプションカセットユニット
１０３      オプションカセット
１０４      スタンダードカセット
１０５      オプションカセット給紙モータ
１０６      スタンダードカセット給紙モータ
１０７      オプションカセットコントロールボード
１０８      プリンタコントロールボード
１０９，１１０  オプションカセット接続コネクタ  
１１１〜１１４  給紙ローラ
１１５，１１６  給紙センサ
１１７      プリンタシャーシ
１１８      インクジェットヘッド
１１９      プラテン
１２０      排紙ローラ
１２１      排紙トレイ
１２２      操作パネル
２０１      プリンタコントローラ
２０２      エンジン制御部
２０３      オプションカセット制御部
３０１，３１２  オートシートフィーダーユニット
３０３，３１３  シャーシ
３０４，３１４  ＬＦギア
３０５，３１５  ＬＦモータ
３０６，３１６  軸受け
３０７，３１７  キャリッジ
３０８，３１８  ヘッド着脱レバー
３０９，３１９  回復ユニット
３１０，３２０  キャリッジ駆動モータ
３１１，３２１  ベルト
３１２，３２２  エンコーダスケール
４０１      メインボードユニット  
４０２      電源ユニット
４０３      モータ制御回路
４０４      ＰＧモータ
４０５      ＣＰＵ
４０６      内部バス
４０８      Ｉ／Ｆ制御回路
４０９      プログラムＲＯＭ
４１０      ＲＡＭ
４１１      パラレルインターフェース
４１２      シリアルインターフェース
４１４      ＰＧセンサ
４１６      エンコーダ信号
４１７      ヘッド駆動信号
４１８      給紙モータ
４１９      ＣＲボードユニット
５００      オプションカセットユニット
５０１      オプションカセットコントローボード
５０２      紙有無センサ
５０３      紙サイズセンサ  
５０４      ＴＹＰＥ設定部
５０５      モータ制御回路
５０６      オプション給紙用パルスモータ
８００      オプションカセットユニット
８０１      オプションカセットコントローボード
８０２      紙有無センサ
８０３      紙サイズセンサ
８０４      ＴＹＰＥ設定部
８０５      モータ制御回路
８０６      オプション給紙用ＤＣモータ
８０７      オプションカセットコントローラ
８０８      内部バス
８０９      プログラムＲＯＭ
８１０      ＲＡＭ
８１１      オプション給紙モータ用エンコーダセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006137129.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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